(57)【要約】【課題】  液晶パネルを構成するガラス基板の切断方法において、切断不良の抑止を図る。【解決手段】  第１のガラス基板１０と第２のガラス基板２０とがシール層３０を介して貼り合わされた積層体１を準備する。積層体１の第１のガラス基板１０の表面に、塑性変形によるクラックから成るスクライブラインＳＬを形成する。そして、加湿雰囲気中において、スクライブラインＳＬに沿って第２のガラス基板２０の表面からスキージ５０を押し当てることにより、第１のガラス基板１０をブレイクする。同様に、第２のガラス基板２０に、スクライブラインＳＬを形成し、加湿雰囲気中において、スクライブラインＳＬに沿って第１のガラス基板１０の表面からスキージ５０を押し当てて第２のガラス基板２０をブレイクする。【選択図】  図７
2006137641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のガラス基板がシール層を介して貼り合わされた積層体のガラス基板の表面にスクライブラインを形成する工程と、
加湿雰囲気中において前記スクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクする工程と、を含むことを特徴とするガラス基板の切断方法。
【請求項２】
２枚のガラス基板の間に空間を有するように当該２枚のガラス基板がシール層を介して貼り合わされた積層体を、所定の寸法の複数のパネルに切断分離するための切断方法であって、
前記積層体の第１の方向に沿って、当該積層体のガラス基板の表面に第１のスクライブラインを形成し、加湿雰囲気中において前記第１のスクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクすることにより、前記積層体を短冊状に切断分離する工程と、
前記短冊状の積層体の前記空間内に液晶を充填してこれを封止する工程と、
前記短冊状の積層体の第２の方向に沿って、当該積層体の一方のガラス基板の表面に第２のスクライブラインを形成し、加湿雰囲気中において前記第２のスクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクすることにより、前記短冊状の積層体を、複数のパネルに切断分離する工程と、を含むことを特徴とするガラス基板の切断方法。
【請求項３】
２枚のガラス基板の間に空間を有するように当該２枚のガラス基板がシール層を介して貼り合わされた積層体を、所定の寸法の複数のパネルに切断分離するための切断方法であって、
前記積層体の第１の方向に沿って、当該積層体のガラス基板の表面に第１のスクライブラインを形成し、加湿雰囲気中において前記第１のスクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクすることにより、前記積層体を短冊状に切断分離する工程と、
前記短冊状の積層体の前記空間内に液晶を充填してこれを封止する工程と、
前記短冊状の積層体を水中に浸漬する工程と、
前記短冊状の積層体の第２の方向に沿って、当該積層体の一方のガラス基板の表面に第２のスクライブラインを形成し、水中に浸漬された際に前記積層体に付着した水分が乾燥する前に、前記第２のスクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクすることにより、前記短冊状の積層体を、複数のパネルに切断分離する工程と、を含むことを特徴とするガラス基板の切断方法。
【請求項４】
前記積層体のガラス基板の表面にスクライブラインを形成する工程は、レーザービームの照射により行われることを特徴とする請求項１、２、３のうちいずれか１つに記載のガラス基板の切断方法。
【請求項５】
前記スクライブラインが形成されたガラス基板をブレイクする工程は、
当該ガラス基板と対向する他方のガラス基板の表面にスキージ又はローラーを押し当てることにより行われることを特徴とする請求項１、２、３のうちいずれか１つに記載のガラス基板の切断方法。
【請求項６】
前記加湿雰囲気の湿度が８０％以上であることを特徴とする請求項１、２、３のうちいずれか１つに記載のガラス基板の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の切断方法に関し、特に、液晶パネルを構成するガラス基板の切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やデジタルカメラ等の携帯型電子機器の普及に伴い、液晶表示装置の需要が益々高まっている。次に、そのような液晶表示装置に用いられる従来例に係る液晶パネルの製造工程の概略について、図面を参照して説明する。図１１は、従来例に係る液晶パネルの製造工程を示すフロー図である。
【０００３】
図１１に示すように、最初に、ステップＡ１では、２枚のガラス基板、即ち、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の電子デバイスが形成されたガラス基板と、対向電極が形成されたガラス基板とを、液晶注入領域となる空間を残すようにして、シール層を介して貼り合わせることにより、積層体を形成する。ここで、２枚のガラス基板とは、複数の液晶パネルの領域が格子上に配置された大型のガラス基板である。
【０００４】
次に、ステップＡ２では、いわゆるスクライブ・ブレイク工程を行う。即ち、積層体の表面側のガラス基板上に、カッターホイール等を用いてスクラブラインを形成する（スクライブ工程）。その後、当該積層体を裏返し、当該裏面側からバー等で叩くことによって当該積層体に曲げ応力を加え、スクライブラインに沿って積層体の表面側のガラス基板を切断する（ブレイク工程）。同様に、積層体の裏面側のガラス基板に対してもスクライブしてブレイクする。これらのスクライブ・ブレイク工程により、積層体が、所定の寸法の液晶パネルに切断分離する。
【０００５】
次に、ステップＡ３では、２枚のガラス基板の間の空間に、液晶を注入してこれを封止樹脂により封止する。そして、ステップＡ４では、液晶が収入されて封止された液晶パネルを洗浄する。次に、ステップＡ５及びＡ６では、液晶パネルを、液晶表示装置となるモジュールに組み込み、当該モジュールを出荷する。
【０００６】
なお、関連する技術文献としては、例えば以下の特許文献が挙げられる。
【特許文献１】特開平０９−０８０４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年の携帯機器の普及などに伴って、液晶パネルを構成するガラス基板の薄型化が進展し、当該ガラス基板を精度よく安定的に切断することが要求されるようになった。しかしながら、薄型のガラス基板を切断する際には、一般に、当該ガラス基板の割れや局所的な破損等の切断不良が生じ易いという問題があった。
【０００８】
また、そのような切断不良による割れや破損を有する液晶パネルを、液晶表示装置であるモジュールに組み込む際には、液晶パネルの傾きやずれなどの組み込み不良が生じる場合があった。結果として、液晶表示装置の信頼性及び歩留まりが低下していた。そこで本発明は、液晶パネルを構成するガラス基板の切断方法において、切断不良の抑止を図る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のガラス基板の切断方法は、上述の課題に鑑みて為されたものであり、２枚のガラス基板がシール層を介して貼り合わされた積層体のガラス基板の表面にスクライブラインを形成する工程と、加湿雰囲気中においてスクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクする工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
ここで、積層体のガラス基板の表面にスクライブラインを形成する工程は、レーザービームの照射により行われてもよい。また、スクライブラインが形成されたガラス基板をブレイクする工程は、当該ガラス基板と対向する他方のガラス基板の表面にスキージを押し当てることにより行われてもよい。また、上記加湿雰囲気の湿度が８０％以上であるこが好ましい。
【００１１】
また、本発明のガラス基板の切断方法は、２枚のガラス基板の間に空間を有するように当該２枚のガラス基板がシール層を介して貼り合わされた積層体を、所定の寸法の複数のパネルに切断分離するための切断方法であって、積層体の第１の方向に沿って、当該積層体のガラス基板の表面に第１のスクライブラインを形成し、加湿雰囲気中において第１のスクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクすることにより、積層体を短冊状に切断分離する工程と、短冊状の積層体の空間内に液晶を充填してこれを封止する工程と、短冊状の積層体の第２の方向に沿って、当該積層体の一方のガラス基板の表面に第２のスクライブラインを形成し、加湿雰囲気中において第２のスクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクすることにより、短冊状の積層体を、複数のパネルに切断分離する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のガラス基板の切断方法は、２枚のガラス基板の間に空間を有するように当該２枚のガラス基板がシール層を介して貼り合わされた積層体を、所定の寸法の複数のパネルに切断分離するための切断方法であって、積層体の第１の方向に沿って、当該積層体のガラス基板の表面に第１のスクライブラインを形成し、加湿雰囲気中において第１のスクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクすることにより、積層体を短冊状に切断分離する工程と、短冊状の積層体の空間内に液晶を充填してこれを封止する工程と、短冊状の積層体を水中に浸漬する工程と、短冊状の積層体の第２の方向に沿って、当該積層体の一方のガラス基板の表面に第２のスクライブラインを形成し、水中に浸漬された際に積層体に付着した水分が乾燥する前に、第２のスクライブラインに沿って当該ガラス基板をブレイクすることにより、短冊状の積層体を、複数のパネルに切断分離する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のガラス基板の切断方法によれば、スクライブラインが形成されたガラス基板を切断するブレイク工程において、当該スクライブラインのクラックの先端部に、水（Ｈ２Ｏ）分子が付着する。そのため、当該ガラス基板をブレイクする際に、当該クラックを伸張させる応力を、水（Ｈ２Ｏ）分子が付着しない場合に比して低い荷重で加えることができる。従って、当該ガラス基板がクラックの伸張が精度よく安定的に進行するため、従来例にみられたような所望の切断ライン以外の不規則なガラス基板の割れや破損が生じることを、極力抑止することができる。
【００１４】
また、従来例にみられたような上記割れや破損の発生が極力抑止されるために、液晶パネルを液晶表示装置であるモジュールに組み込む際に、液晶パネルの傾きやずれなどの組み込み不良が生じることを極力回避できる。結果として、液晶表示装置の信頼性及び歩留まりが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法について説明する。本実施形態において切断の対象となるガラス基板は、２枚のガラス基板から成る積層体である。最初に、切断の対象となる２枚のガラス基板から成る積層体について、図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係るガラス基板を示す上面図である。また、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【００１６】
図１に示すように、第１のガラス基板１０及び第２のガラス基板２０が貼り合わされて、積層体１が構成されている。ここで、第１及び第２のガラス基板１０，２０は、複数の液晶パネルの形成領域１Ａが格子上に配置された大型のガラス基板である。そして、第１及び第２のガラス基板１０，２０は、両者の液晶パネルの形成領域１Ａが重なり合うようにしてシール層を介して貼り合わされ、積層体１が形成されている。また、各液晶パネルの形成領域１Ａには、局所的に開口部を有するシール層３０が形成されている。
【００１７】
また、図２に示すように、第１のガラス基板１０と第２のガラス基板２０との間のシール層３０に囲まれた領域には、液晶注入領域３１となる空間が形成されている。
【００１８】
次に、上述した第１及び第２のガラス基板１０，２０から成る積層体の切断方法について、図面を参照して説明する。図３乃至図５は、本実施形態に係るガラス基板の切断方法を示す斜視図である。なお、図３乃至図５において、第１及び第２のガラス基板１０，２０の液晶注入領域３１の図示は、省略されているものとする。
【００１９】
図３に示すように、第１のガラス基板１０が上層となるように積層体１を準備する。そして、カッター４０を用いた切削により、スクライブラインＳＬが形成される予定の線上に沿って、積層体１の第１のガラス基板１０上にスクライブラインＳＬを形成する。このとき形成されるスクライブラインＳＬとは、所定の圧力及び速度を伴うカッター４０の刃先のガラス基板１０への食い込みによる塑性変形、即ちメディアンクラック（Ｍｅｄｉａｎ  Ｃｒａｃｋ）１００である。以下、スクライブラインＳＬを形成する工程をスクライブ工程と呼ぶことにする。
【００２０】
また、図４に示すように、スクライブ工程は、レーザー照射器４０Ａを用いたレーザービーム照射により行われてもよい。即ち、スクライブラインＳＬが形成される予定の線上に沿ったレーザービーム照射によって、当該箇所のガラス基板１０を急速に加熱した後、不図示の冷却器や冷却用流体等を用いて当該箇所のガラス基板を急速に冷却する。これらの急速な加熱及び冷却により、ガラス基板１０にクラックが発生し、スクライブラインＳＬが形成される。
【００２１】
次に、図５に示すように、スクライブラインＳＬが形成された第１のガラス基板１０が下層となるように積層体１を反転する。そして、所定の湿度を有した加湿雰囲気中において、スクライブラインＳＬに対応する第２のガラス基板２０の線上に沿って、所定の圧力によりスキージ５０を押し当てる。これにより、積層体１に曲げ応力が加わり、第１のガラス基板１０のスクライブラインＳＬ、即ちメディアンクラック１００がさらに伸張して、当該第１のガラス基板１０が切断される。以下、このような切断工程をブレイク工程と呼ぶことにする。
【００２２】
ここで、上記所定の湿度は、約８０％以上であることが好ましい。また、加湿を行うためには、加湿器６０を用いればよいが、上記所定の湿度を実現できるものであれば、その他の装置を用いてもよい。
【００２３】
次に、上記ブレイク工程の詳細について、図面を参照して説明する。図６及び図７は、図５のＳ−Ｓ線に沿った断面図である。なお、図６は、スキージ５０を第２のガラス基板２０に押し当てる前の状態を示しており、図７は、スキージ５０を第２のガラス基板２０に押し当てている途中もしくは押し当てた後の状態を示している。また、図６及び図７において、第１及び第２のガラス基板１０，２０の液晶注入領域３１の図示は、省略されているものとする。
【００２４】
図６に示すように、スキージ５０を第２のガラス基板２０に押し当てる前の状態では、メディアンクラック１００が、第１のガラス基板１０を貫通しない深さを以って形成されている。
【００２５】
そして、図７に示すように、スキージ５０が、スクライブラインＳＬに対応する第２のガラス基板２０の線上に押し当てられると、積層体１に曲げ応力が加わる。この曲げ応力により、スキージ５０が押し当てられる方向に向かって押し出されるように、第２のガラス基板２０のみならず第１のガラス基板１０が変形する。
【００２６】
そして、上記曲げ応力が第１のガラス基板１０の表面に対する引張り応力となる。この引っ張り応力は、第１のガラス基板１０の表面でメディアンクラック１００を引き裂くように作用して、当該メディアンクラック１００の深さを伸張させる。即ち、第１のガラス基板１０のメディアンクラック１００（即ちスクライブラインＳＬ）が、第２のガラス基板２０の方向に向かって伸張する。このメディアンクラック１００の伸張により、スクライブラインＳＬに沿って第１のガラス基板１０を貫通する伸張クラック１０１が発生し、当該第１のガラス基板１０がスクライブラインＳＬに沿って切断される。
【００２７】
なお、スキージ５０は、第２のガラス基板２０に所定の衝撃が加わるような所定の加速度を以って、当該第２のガラス基板２０を打撃するものであってもよい。また、上記ブレイク工程は、スキージ５０に替えて、不図示のローラーを、第２のガラス基板２０に所定の圧力を加えるようにして押し当てながら移動することにより行われてもよい。
【００２８】
ここで、本ブレイク工程は加湿雰囲気中で行われるため、メディアンクラック１００が伸張して伸張クラック１０１が発生するとき、それらのクラックの先端部には、水（Ｈ２Ｏ）分子７０が付着する。そのため、メディアンクラック１００を伸張させる引張り応力が、水（Ｈ２Ｏ）分子が付着しない場合に比して低い荷重によって当該メディアンクラック１００近傍のガラス基板に加えられる。
【００２９】
従って、メディアンクラック１００の伸張が安定的に進行する。即ち、伸張クラック１０１を発生させて第１のガラス基板１０を切断するブレイク工程において、従来例にみられたようなガラス基板の割れや破損が生じることを、極力抑止することができる。また、メディアンクラック１００の伸張が、切断する位置のずれに関して良好な精度を以って進行する。即ち、ブレイク工程による切断の精度が向上する。
【００３０】
ここで、上述したスクライブ工程及びブレイク工程は、第２のガラス基板２０に対しても行われる。即ち、第２のガラス基板２０が上層となるように積層体１を反転した後、第１のガラス基板１０と同様に、第２のガラス基板２０の線上に、スクライブラインＳＬを形成する。ここで、第２のガラス基板２０に形成されるスクライブラインＳＬは、第１のガラス基板１０に形成されたスクライブラインＳＬと重なる線上に形成される。
【００３１】
そして、スクライブラインＳＬが形成された第２のガラス基板２０が下層となるように積層体１を反転して、所定の湿度を有した加湿雰囲気中において、第１のガラス基板１０の表面から、スクライブラインＳＬに対応する線上に沿って、所定の圧力によりスキージ５０を押し当てる。これにより、第２のガラス基板２０のスクライブラインＳＬ、即ちメディアンクラック１００がさらに伸張して、当該第２のガラス基板２０が切断される。
【００３２】
こうして、第１及び第２のガラス基板１０，２０から成る積層体１が、スクライブラインＳＬに沿って切断分離される。このとき、第１及び第２のガラス基板１０，２０の両者に対して、加湿雰囲気中でブレイク工程が行われるため、従来例にみられたようなガラス基板の割れや破損が生じることを、極力抑止することができる。また、ブレイク工程による切断の精度が向上する。
【００３３】
さらに、図示しないが、上述した第１及び第２のガラス基板１０，２０に対するスクライブ工程及びブレイク工程は、積層体１の平面の第１及び第２の方向に沿って行われる。これにより、大型の第１及び第２のガラス基板１０，２０が、個々の液晶パネルへの切断分離される。また、図１の液晶注入領域３１には液晶が充填されて、当該領域は樹脂等の封止材により封止される。こうして液晶パネルが完成する。
【００３４】
次に、積層体１の第１及び第２の方向に沿って行われる第１及び第２のガラス基板１０，２０に対するスクライブ工程及びブレイク工程の流れについて、図面を参照して説明する。
【００３５】
図８乃至図１０は、本実施形態に係るガラス基板の切断方法を示す上面図である。なお、図８乃至図１０では、図１及び図２に示したものと同一の構成要素については同一の符号を付して説明する。最初に、図８に示すように、図１及び図２に示したものと同様の第１及び第２のガラス基板１０，２０から成る積層体１を準備する。
【００３６】
次に、図９に示すように、積層体１の第１の方向に沿って、第１及び第２のガラス基板１０，２０のそれぞれに対して第１のスクライブ工程及び第１のブレイク工程を行う。これらの第１のスクライブ工程及び第１のブレイク工程は、図３乃至図７に示したスクライブ工程及びブレイク工程と同様の工程である。これにより、積層体１は、その第１の方向に沿って、複数の短冊状パネルＰ１に切断される。次に、各短冊状パネルＰ１の液晶注入領域３１に液晶８０を注入して、当該液晶注入領域３１を樹脂等の封止材３２により封止する。
【００３７】
次に、図１０に示すように、積層体１、即ち複数の短冊状パネルの第２の方向に沿って、第１及び第２のガラス基板１０，２０のそれぞれに対して第２のスクライブ工程及び第２のブレイク工程を行う。これらの第２のスクライブ工程及び第２のブレイク工程は、図３乃至図７に示したスクライブ工程及びブレイク工程と同様の工程である。これにより、積層体１、即ち複数の短冊状パネルＰ１は、その第２の方向に沿って切断分離されて、複数の液晶パネルＰ２に分離される。
【００３８】
なお、図示しないが、上述した第２のブレイク工程の前に、液晶が充填されて封止された短冊状パネルＰ１は、水中に浸漬されて洗浄される場合がある。この場合、水中に浸漬した後の短冊状パネルＰ１を乾燥させないまま、第２のブレイク工程を行ってもよい。この場合の第２のブレイク工程は、加湿雰囲気中で行われる必要はない。
【００３９】
また、積層体１が短冊状パネルＰ１の状態であるときに、液晶注入領域３１に液晶８０を充填してこれを封止したが、積層体１が個々の液晶パネルＰ２に切断分離された後に、液晶注入領域３１に液晶８０を充填してこれを封止してもよい。この場合、第１のスクライブ工程及び第２のスクライブ工程は、同一の工程において行われてもよい。
【００４０】
上述したように、第１及び第２のガラス基板１０，２０を切断するブレイク工程において、メディアンクラック１００の先端部に、水（Ｈ２Ｏ）分子が付着する。そのため、当該ガラス基板をブレイクする際に、当該メディアンクラック１００を伸張させる応力を、水（Ｈ２Ｏ）分子が付着しない場合に比して低い荷重で加えることができる。従って、メディアンクラック１００の伸張が精度よく安定的に進行するため、従来例にみられたようなガラス基板の割れや破損が生じることを、極力抑止することができる。
【００４１】
また、従来例にみられたような上記割れや破損の発生が極力抑止されるために、液晶パネルＰ２を液晶表示装置であるモジュールに組み込む際に、液晶パネルＰ２の傾きやずれなどの組み込み不良が生じることを極力回避できる。結果として、液晶表示装置の信頼性及び歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係るガラス基板を示す上面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法を示す斜視図である。
【図６】図５のＳ−Ｓ線に沿った断面図である。
【図７】図５のＳ−Ｓ線に沿った断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法を示す上面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法を示す上面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るガラス基板の切断方法を示す上面図である。
【図１１】従来例に係る液晶パネルの製造工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  積層体
１Ａ  液晶パネルの形成領域
１０  第１のガラス基板        
２０  第２のガラス基板
３０  シール材                
３１  液晶注入領域
４０  カッター              
４０Ａ  レーザー照射器
５０  スキージ                
６０  加湿器
７０  水分子                  
８０  液晶
１００  メディアンクラック  
１０１  伸張クラック
Ｐ１  短冊状パネル            
Ｐ２  液晶パネル
ＳＬ  スクライブライン
【図１】
2006137641.tif 000003
【図２】
2006137641.tif 000004
【図３】
2006137641.tif 000005
【図４】
2006137641.tif 000006
【図５】
2006137641.tif 000007
【図６】
2006137641.tif 000008
【図７】
2006137641.tif 000009
【図８】
2006137641.tif 000010
【図９】
2006137641.tif 000011
【図１０】
2006137641.tif 000012
【図１１】
2006137641.tif 000013